Taq polymeráza

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. října 2017; ověření vyžaduje 1 úpravu .
Taq polymeráza

Taq polymeráza v komplexu s DNA
Notový zápis
Symboly polA
PNR 1BGX
UniProt P19821
Jiné údaje
Kód KF 2.7.7.7
Informace ve Wikidatech  ?

Taq polymeráza nebo termostabilní DNA polymeráza I  je termostabilní DNA-dependentní DNA polymeráza bakterie Thermus aquaticus . Taq polymeráza je homologem Escherichia coli DNA polymerázy I [1] . Na rozdíl od E. coli , Th. aquaticus je termofilní mikroorganismus (pro jeho život je optimální okolní teplota 55 °C a vyšší), proto jsou jeho enzymy termostabilní (optimální teplota je 70–80 °C) [2] . Taq polymeráza má aktivity DNA polymerázy a 5',3' - exonukleázy a používá se pro polymerázovou řetězovou reakci (PCR).

Taq polymeráza byla poprvé charakterizována v roce 1976 [3] . Tento enzym se skládá z 832 aminokyselinových zbytků a má molekulovou hmotnost přibližně 94 kDa [4] .

Vlastnosti

Klíčovou vlastností Taq polymerázy, která ji činí vhodnou pro PCR, je tepelná stabilita. Poločas rozpadu enzymu při 92,5 °C je 130 minut, což umožňuje více cyklů PCR bez nutnosti přidávat novou část enzymu v každém cyklu (jak tomu bylo před objevem termostabilních DNA polymeráz). Vyšší teplotní optimum pro vznik amplifikační reakce navíc snižuje pravděpodobnost tvorby sekundárních a terciárních struktur v matrici a nespecifického nasedání primerů [2] .

Rychlost enzymu závisí na teplotě a je přibližně 60 nukleotidů za sekundu při 72 °C. To je vyšší než rychlost Klenov fragmentu při jeho optimální teplotě a je to částečně způsobeno tím, že Taq polymeráza nemá korekční 3',5' exonukleázovou aktivitu, která zpomaluje enzym. Taq polymeráza má vyšší procesivitu než Klenov fragment a snadno syntetizuje fragmenty DNA o délce 4000 nukleotidových zbytků a za optimálních podmínek až 8000–10 000 [2] .

Polymeráza může přidat 3' přesahující nukleotid k tupým koncům fragmentu DNA. Tato vlastnost enzymu se využívá pro molekulární klonování [2] .

Poznámky

  1. Eom SH, Wang J., Steitz TA Struktura Taq polymerázy s DNA na aktivním místě polymerázy // Příroda. - 1996. - T. 382 , ​​č. 6588 . - S. 278-281 . — PMID 8717047 .
  2. 1 2 3 4 Elizabeth van Pelt-Verkuil, Alex van Belkum, John P. Hays. Kapitola 7. Taq a další termostabilní DNA polymerázy // Principy a technické aspekty amplifikace PCR . - Springer, 2008. - ISBN 978-1-4020-6240-7 .
  3. Chien A., Edgar DB, Trela ​​​​JM Polymeráza deoxyribonukleové kyseliny z extrémně termofilního Thermus aquaticus  // J Bacteriol. - 1976. - T. 127 , čís. 3 . - S. 1550-1557 . — PMID 8432 .
  4. Taq polymeráza v databázi UniProt . Získáno 29. dubna 2013. Archivováno z originálu 17. května 2013.